梵净山及周边地区枸杞种质资源调查与保护策略

2022-08-05 10:54许勤智樊均德梅杰鲁道旺罗杰姚琦馥樊增敬
特产研究 2022年4期
关键词:梵净山枸杞种质

许勤智,樊均德,梅杰,鲁道旺,罗杰,姚琦馥,樊增敬

(1.铜仁市本兴科技有限责任公司,贵州 铜仁 554300;2.铜仁学院农林工程与规划学院,贵州 铜仁 554300;3.湖南渔美康生物技术集团有限公司,湖南 长沙 410300;4.铜仁学院材料与化学工程学院,贵州 铜仁 554300;6.铜仁职业技术学院国家民委中兽药重点开放实验室、铜仁市药膳产业工程技术研究中心,贵州 铜仁 554300;6.简阳市仁鑫现代农业有限责公司,四川 简阳 641400)

枸杞在植物分类上隶属于茄科茄族枸杞亚族枸杞属(Lycium L.),别名华杞子、枸芽子、天精草、枸地芽等。枸杞果、叶、根皮均可入药,是我国传统的药食两用植物,枸杞叶芽为我国特有蔬菜[1]。历代医书均对其“益精明目,滋肝补肾强筋健骨,延年益寿”的功效有详尽记述[2]。现代临床医学验证了枸杞具有抗氧化、抗肿瘤、软化血管降脂、降糖、生精、保肝、明目及增强人体免疫力的疗效,可明显地起到抗疲劳和延缓衰老的作用[3]。该属是一个世界分布的经济意义较大的类群。据文献记载,枸杞属的枸杞(L.chinense Mill.)分布于我国东北、河北、山西、陕西、甘肃南部以及西南、华中、华南和华东各省(自治区),被认为是一广布性物种[1]。但在梵净山及周边地区的分布情况仅见于《梵净山科考集》中有记载,详细的调查研究还未见报道[5]。为弄清梵净山及周边地区枸杞种质资源情况,保护和开发这一特色药食两用植物类群,筛选能够进行人工栽培的种类,有必要进行详细的调查和分析,为保护和开发利用枸杞种质资源提供基础数据。

梵净山是武陵山脉主峰,是世界自然遗产保护地、联合国“人与生物圈”成员和国家级自然保护区,位于铜仁市江口县、印江县和松桃县三县交接处[6],主要保护对象是以黔金丝猴、珙桐等为代表的珍稀野生动植物及原生森林生态系统,森林覆盖率95%,有植物2 000余种,国家保护植物31种,动物801种,国家保护动物19种,被誉为“地球绿洲”、“动植物基因库”和“人类的宝贵遗产”[5]。以梵净山为中心,周边还有石阡县佛顶山国家级自然保护区、沿河县麻阳河国家级自然保护区、印江洋溪省级自然保护区、思南四野屯省级自然保护区、石家岭县级自然保护区、桃花源县级自然保护区以及各类国家级水产种质资源保护区和国家级湿地公园,生物资源极其丰富。为了解枸杞种质资源在梵净山及周边地区分布的详细情况,在文献调查和问卷调查的基础上,于2018年3月至2019年3月,我们分季度对该地区枸杞资源进行了较为详细地调查,现将调查结果报道如下。

1 调查内容与方法

1.1 调查内容

1.1.1 生态环境调查 包括调查点的地理位置、地形地貌、气候特征和土壤条件等内容。

1.1.2 种群及分布调查 记录分布地点、生长环境、生长习性、群落类型和种群数量等指标。

1.1.3 资源生长状况调查及迁地保存 野外做好根、茎、叶、花及果实等植株相关指标的观测和记录,并拍照。采集植株或枝条等种质材料迁地保存,建立枸杞种质圃。每份种质资源保留5~10盆为基准。行距1 m,营养钵间距20 cm。

1.2 调查地点

以梵净山为核心辐射铜仁市所辖10个区县,见表1。

表1 调查点分布情况Table.1 The situation of investigating site of wolfberry germplasm resources in Fanjing moutain and surrounding area

1.3 调查方法

对每个调查区域,结合文献与问卷调查获得的基础数据,采用实地探勘调查的方法开展调查,并重点根据该地区的水系为主要调查线路进行调查。记录每个采样点的GPS信息,运用Bigemap卫星地图软件标注各个采样点,沿着最外围分布点圈出本地区分布点的分布面积。

2 结果与分析

2.1 枸杞资源分布情况

通过实地调查结果表明,以梵净山为中心、半径为93 km的区域内,东起铜仁市碧江区川硐镇,西至德江县楠杆乡楠木王村,北到沿河县思渠镇,南至玉屏县新店镇河口村,均采集到枸杞资源,按所有最外围分布点连线,分布区总面积为5.38 104hm2。实地调查发现,区域内野生枸杞资源皆以很小的种群沿水系分布,尤其是锦江流域越接近下游,分布点越密集。但是乌江流域的地区分布密度较小,仅在思南县胡家湾乡务石村和沿河思渠镇渡口采集到枸杞样本。

2.2 枸杞资源分布的自然条件

根据采样点的分布情况,查询所在地区气候统计数据,见表2。由表2可知枸杞分布区的气候特征:年均温度16.9℃左右,年均日照时数1 171 h,无霜期280 d,年均降水量1 189 mm,年均相对湿度78%,海拔范围253~781 m。分布点多位于溪流岸边的河谷地带,光照条件一般,冬季较少受霜冻严寒影响。各采样点枸杞资源的分布均以溪流河道沿岸带为主,少量分布于道路两侧的堡坎区域,土壤以河流冲刷形成的沙土为主,有些样点土壤含大量卵石、石块,土壤pH一般小于7,呈现弱酸性。分布点多数位于溪流河道常年洪水线左右,土壤湿度较大。

表2 枸杞资源分布区域气候条件Table.2 The climate condition of wolfberry resources distribution of Fanjingshan Mountain and its bordering area

2.3 植被及种群特征

调查结果显示,分布点枸杞资源多与沿岸杂草、小灌木伴生,有些采样点与枫杨等大型乔木伴生。种群普遍较小,最大的种群不超过5 m2,最小的种群仅见数株,且多为同一植株通过根蘖生或者匍匐茎倒伏分生的方式长成新的植株,完成种群维持和更新。受伴生植物影响,枸杞种群往往长势较弱,偶见开花和结果,但花朵过稀疏、果实小且产量低在群落中不占优势。枸杞种群具有沿自然河道溪流方向呈点状分布特点,不同分布点种群植株形态差异比较明显,表现出种群不连续性。

2.4 不同采样点植株主要农艺性状差异

采集20份种源在野外及迁地入圃保存资源的主要性状均表现出了一定差异(见表3)。主要体现在植株高度、生长势、叶片形态以及是否开花结果等方面。在植株高度与生长势方面,印江县板溪镇和思南县许家坝镇的种源植株较高,生长势中等;石阡县枫香乡、江口县民和镇、碧江区伍寰清水湾和思南县胡家湾乡的种源植株较矮小,生长势弱,尤其以石阡县枫香乡采样点的种源最为弱小;其余采样点的种源植株高度中等,生长势中等。叶片形态上的差异也较为明显(图1),其中碧江区坝黄采样点、石阡县枫香乡、碧江区花果山和江口县民和镇的样本叶片呈窄披针形,德江县泉口镇、印江县板溪镇、思南县许家坝镇和玉屏县玉铜服务区的样本叶片呈椭圆披针形,其余样本为宽披针形。江口县民和镇、石阡枫香、伍寰清水湾、万山区赶场坝、玉屏县新店镇和德江县楠杆乡的样本暂时未发现开花结果的现象。

图1 枸杞种质资源叶片形态Fig.1 The leaves of of wolfberry germplasm resources

表3 不同采样点枸杞种群主要农艺性状差异Table.3 The agronomic characters of wolfberry germplasm resources

3 讨论与建议

3.1 种质资源分布的成因

3.1.1 资源分布环境因素 枸杞属植物全世界大约有80种,在全球呈离散分布,从南美洲、北美洲到澳洲、欧亚大陆、太平洋岛屿和南非等地域均有分布,我国的枸杞属植物有7种、3变种[4]。其中,枸杞(L.chinense Mill.)分布于我国东北、河北、山西、陕西、甘肃南部以及西南、华中、华南和华东各省市自治区;朝鲜、日本和欧洲有栽培或野生。在我国除了普遍野生外,各地有作为药用、蔬菜或绿化栽培[1]。根据《梵净山科考集》[5]、《贵州佛顶山自然保护区科学考察集》[8]等文献资料记载,发现梵净山及其周边地区有枸杞资源的分布。《贵州植物志 第一卷》记载:“分布于贵州省范围的茄科枸杞属植物仅枸杞一种,为贵州广布性物种”[9]。《梵净山药用植物 下卷》杨传东等[10]记录梵净山国家级自然保护区的盘溪、张家坝、艾家坝和江口县双江镇倒虹管均有分布。此次调查中获得的20份种质资源呈现典型的点状分布特征,大多沿河道或溪流分布,锦江流域分布密度明显高于乌江流域。乌江干流仅获得一份样本,可能与乌江干流经过梯级开发沿岸带被大面积淹没造成种质资源流失有关。逐水分布的特点,可能受其繁殖方式的影响较大。本地分布的枸杞虽然多数可以开花结果,但是种子数量一般较少,种子成熟度较低,不利于其利用种子繁衍和传播。利用水系的搬运作用可以将其枝条传播形成新的种群。

枸杞分布区域广泛,常生于干旱的山坡、荒地、丘陵地、盐碱地、路旁及村边宅地[4]。这些分布区域的生境差异巨大,北方干旱、盐碱地地区分布的种群往往可以长成小乔木,植株较高、生长势较强,南方分布区域的种群植株较矮小,生长势弱。此次调查的梵净山及周边地区分布的枸杞种质资源其种群一般都较小,甚至有些小种群仅仅数株。根据其分布区自然气候条件特征分析,本地枸杞具喜湿、喜阴、耐涝、不耐严寒、喜弱酸性土壤条件的特点,分布于铜仁地区的中低海拔区域。一方面说明本地枸杞资源对西南地区湿热条件产生一定的适应,另一方面受这些生境的影响,也限制了其种群的发展和分布,进一步造成了离散分布的特点。

同一物种往往会因为自然地理条件的不同而演变出许多不同的类型,尤其是以枸杞这种广布种更为突出,虽然给物种鉴定带来不少困难,但却给新品种的人工选育提供了丰富的材料和可能。此次调查中发现不同采样点的样本,在植株高度、生长势、叶片形态和开花坐果能力等都表现出了较为明显的差异,进一步证明了生境变化造成的遗传多样性。

3.1.2 种质资源分布的人为因素 通过此次调查发现,本地区枸杞种质资源的分布、种群特征极易造成资源流失。梵净山国家级自然保护区进行的调查仅仅在4个历史记录点中的一个点采集到样本,随后的回顾性调查发现碧江区伍寰清水湾和花果山采样点,受人为破坏,种群已经消失;江口县双江镇王家山和桃映镇匀都村采样点无法判断原因,但是种群也已经消失。虽然枸杞具有广布性的分布特征,但是其种群其实非常脆弱,加之当前农田水利和市政交通等建设项目多,作为非保护性物种受到的重视程度也远远不够,因而对这一类群进行保护是极其必要的。调查还发现,本地部分群众有春季采集枸杞叶芽做菜食用的习惯。食用之后表现出清肝明目祛火等显著功效,其药食两用的独特价值极具挖掘潜力。

3.2 种质资源保护策略

3.2.1 加强生态环境保护,维护生境稳定 针对本地枸杞分布区独特的生态环境特点,保护好分布区的小生境。对分布区,尤其是已有各采样点进行动态监测,减少新建改建农田水利、交通等建设项目等可能降低对本地枸杞种质资源的负面影响。加强群众科普教育,降低对自然分布种群的采摘强度,维持种群的相对稳定。

3.2.2 加强种质资源迁地保存,建立种质圃 调查获得的种源迁地建植苗圃,丰富种质资源库的资源数量和质量。建立详细、完善的资源档案,开展形态学、分子生物学的鉴定分析工作,弄清楚其分类学地位和遗传背景。建立完善的种质资源圃,为种质资源保护、研究和开发利用打下坚实的基础。

3.2.3 开展野生驯化研究,选育适宜品种 收集国内外不同地区不同种类的自然种源或人工选育的品种,因地制宜运用性状比选、杂交、诱变和分子生物学等多种手段选育适宜本地栽培的品种。以新品种为依托开展栽培技术研究,形成育苗、水肥一体、周年生产、病害防治和采收技术一体的配套栽培技术。

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